26 oktober 2019 Brenda Casteleyn, PhD Met dank …Brenda Casteleyn, PhD Page 6 In de teller staan de...

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts

Chemie: Chemische reacties

26 oktober 2019

Brenda Casteleyn, PhD

Met dank aan: Atheneum van Veurne, Leen Goyens (http://users.telenet.be/toelating)

http://users.telenet.be/toelating)

Brenda Casteleyn, PhD www.keu6.be

Inhoudstafel

1. Inleiding ......................................................................................................................... 3

2. Chemische reacties ........................................................................................................ 4

2.1 Reacties tussen ionen met neerslagvorming .............................................................. 4

2.2 Redoxreacties: redoxkoppels herkennen en redoxvergelijkingen opstellen .............. 6

2.3 Activeringsenergie versus reactie-energie ................................................................. 9

3. Oefeningen uit vorige examens.................................................................................... 11

4. Oplossingen oefeningen ............................................................................................... 28

Bijlage 1. Toelatingsexamen Arts/TandartsInformatietabel voor de vragen Chemie ............ 53

Bibliografie ........................................................................................................................... 54

http://www.keu6.be


1. Inleiding

Deze cursus is opgebouwd vanuit het officiële leerstofoverzicht voor het toelatingsexamen Arts Tandarts. Per onderwerp geef ik de materie samengevat weer op basis van verschillende handboeken (zie bibliografie). Ik vond het handig om telkens de examenvragen van vorige jaren bij de bijbehorende leerstof te plaatsen. Zo kan je na elk item de bijbehorende vragen inoefenen.

De antwoorden zijn gebaseerd op antwoorden die ik uit diverse bronnen op internet heb gevonden(zie bibliografie) Ik wil hierbij dan ook de mensen die de antwoorden ter beschikking stelden bedanken. Vooral de site van Leen Goyens was handig en het atheneum van Veurne heeft een prachtige website met uitgewerkte antwoorden en extra oefeningen, maar helaas is deze niet meer online.

Mijn bijdrage is enkel het bij elkaar plaatsen van de vragen bij de bijbehorende leerstof.

http://www.keu6.be

2. Chemische reacties

2.1 Reacties tussen ionen met neerslagvorming

Ionverbindingsreacties:

Ofwel vermengen de ionen enkel

Ofwel ontstaat er tussen tegengesteld geladen ionen een nieuwe combinatie. We onderscheiden:

Neerslagreacties: de nieuwe combinatie is een stof die weinig oplost en zakt, bezinkt, een neerslag vormt. A+ + D- AD↓↑

Gasontwikkelingsreacties: de nieuwe combinatie is een stof die weinig oplost in water. We merken gasbelletjes die uit de oplossing opstijgen A+ + D- AD↑

Neutralisatiereacties: bij het samenvoegen van een zuur (pH<7) en een base (pH>7) combineren de oxoniumionen (H3O+) van het zuur met de hydroxide-ionen (OH-) van de base tot water. Er ontstaat een neutrale oplossing (pH=7) H3O+ + OH- H2O

Oplosbaarheid: maximale hoeveelheid stof die je in een bepaalde hoeveelheid oplosmiddel bij een bepaalde temperatuur kunt oplossen, gewoonlijk uitgedrukt in grammen opgeloste stof per 100 milliliter oplosmiddel.

Het oplosbaarheidsproduct is een thermodynamische term in de scheikunde die gebruikt wordt voor de mate van oplosbaarheid van een zout in een oplossing, meestal water.

Het oplosbaarheidsproduct is een evenwichtsconstante die specifiek is voor een bepaald zout. Het is het product van de activiteiten van de aanwezige ionen in een verzadigde oplossing van het zout.

Voor een zout MaXb dat in water dissociëert in a ionen Mb+ en b ionen Xa-, volgens:

MaXb → aMb+ + bXa- is het oplosbaarheidsproduct Ks gegeven door:

Waarin μ de activiteit van het betreffende ion is; bij benadering wordt hiervoor wel de concentratie van het ion genomen. Het oplosbaarheidsproduct is (zoals

http://www.keu6.be


evenwichtsconstanten) een "dimensieloze" grootheid. In principe moet de evenwichtsconstante nog gedeeld worden door de activiteit van MaXb, maar omdat dit een pure vaste stof is, is de activiteit ervan gelijk aan 1. Omdat oplosbaarheidsevenwichten altijd geschreven worden met de vaste stof aan de linkerkant van de vergelijking, heeft het oplosbaarheidproduct in het algemeen geen noemer.

Zolang de concentraties van de ionen in de verzadigde oplossing klein zijn kan de activiteit daarvan geschreven worden als a(X) = [X]/[standaard concentratie] =[X]/[o]. In principe kan iedere concentratie groter dan nul als standaard [o] gekozen worden, maar gewoonlijk kiest men daar 1 [mol/L] voor. De activiteit is dan numeriek gelijk aan [X], maar heeft geen eenheid, omdat aan zowel de teller als de noemer dezelfde eenheid gegeven zijn. We kunnen dus voor slecht oplosbare zouten het oplosbaarheidsproduct schrijven als

Deze uitdrukking kan gebruikt worden zolang we de eenheden maar weglaten, omdat we immers alle concentraties door de standaardconcentratie delen. De dimensie van het oplosbaarheidsproduct is hiermee onafhankelijk van het aantal ionen waarin het zout in oplossing splitst; de grootheid blijft dimensieloos wat de waarden van de coëfficiënten 'a' en 'b' ook mogen zijn. Zoals bij alle evenwichtsconstanten kan Ks gerelateerd worden aan de standaard vrije enthalpie (ΔGo; Gibbs energie) die uitdrukt hoe sterk de neiging is van de ionen om gezamenlijk het vaste zout te vormen:

ΔGo = -RTlnKs (N.B.: In deze uitdrukking moet Ks wel dimensieloos zijn, anders kloppen de eenheden niet. Dit is een belangrijke reden waarom de thermodynamica zorgvuldig de eenheden verwijdert door een activiteit te definiëren.)

Voorbeelden:

voor zilverchloride (AgCl) is het oplosbaarheidsproduct [Ag+][Cl-] = 1,56 x 10−10

voor kwikjodide (HgI2) is het oplosbaarheidsproduct [Hg2+][I-]2 = 1,2 x 10−28

Voor K geldt: Er ontstaan neerslag wanneer de concentratiebreuk > K Er ontstaat geen neerslag wanner de concentratiebreuk ≤ K De evenwichtsconstante is K. De concentratiebreuk berekent K. De evenwichtsvoorwaarde is als de concentratiebreuk gelijk is aan de evenwichtsconstante K.

De concentratiebreuk ziet eruit als volgt:

http://www.keu6.be

In de teller staan de concentraties van de reactieproducten. Als Kev> 1, dan zal het evenwicht van de reactie naar rechts liggen.

Wanneer Kev< 1, dan zal het evenwicht van de reactie naar links liggen.

De concentratiebreuk geeft enkel informatie over de verhoudingen van de concentraties, niet over de werkelijke concentraties.

In de concentratiebreuk staan de evenwichtsconcentraties, niet de beginconcentraties. Het zijn dus geen constanten. De kleinste wijziging in één van de concentraties zorgt ervoor dat de andere concentraties zich moeten aanpassen totdat de breuk terug gelijk is aan Kev.

2.2 Redoxreacties: redoxkoppels herkennen en redoxvergelijkingen opstellen

Redoxreacties, ofwel reductie-oxidatiereacties, zijn reacties waarbij elektronen worden uitgewisseld.

In een oxidatie-reductiereactie (redoxreactie) worden elektronen overgedragen van één atoom naar een ander. Hierbij zal dus het oxidatiegetal van de betrokken atomen veranderen.

Elektronenafgave van een atoom stijging van het oxidatiegetal: oxidatie

Elektronenopname van een atoom daling van het oxidatiegetal: reductie

Redoxkoppels: In elke reductiereactie komen twee redoxkoppels voor, bestaande uit geoxideerde vorm of een oxidans en een gereduceerde vorm of een reductans. Vb: in Zn +

http://www.keu6.be

Cu2+ Zn2+ + Cu zijn de redoxkoppels Cu2+/Cu en Zn2+/Zn terug te vinden. Bij de omzetting van de geoxideerde vorm van een redoxkoppel in de gereduceerd vorm worden er elektronen opgenomen. Bij de omzetting van de gereduceerde vorm in de geoxideerde vorm worden er elektronen afgegeven.

Algemene voorstelling redoxkoppel: OX(i)/RED(i) bij volgende reactievergelijking: REDI + OX2 OXI + RED2

Bv: Zn + I2 ZN 2+ + 2 I1-

Er zijn dus reductoren (RED-deeltjes): hebben de neiging andere stoffen (ox-deeltjes) te reduceren door hieraan elektronen af te geven. Het reactordeeltje wordt hierbij zelf geoxideerd en omgezet in zijn geconjugeerd oxidatordeeltje. Door het verlies van elektronen stijgt de OG-waarde van een atoomsoort (i) in het oorspronkelijke reductordeeltje. Voorwaarde voor een reductordeeltje: OG-waarde moet nog kunnen stijgen OG(i) < OG(i)max

Daarnaast zijn er oxidatoren (OX-deeltjes): hebben de neiging andere stoffen (red-deeltjes) te oxideren door hieraan elektronen te onttrekken. De oxidator wordt hierbij zelf gereduceerd en omgezet in zijn geconjugeerd reductordeeltje. Door de opname van elektronen daalt de OG-waarde van een atoomsoort (i) in het oorspronkelijke oxidatordeeltje.

Voorwaarde voor een oxidatordeeltje: OG-waarde moet nog kunnen dalen OG(i) > OG(i)min

Daarnaast zijn er ook nog deeltes met zowel RED- als OX-gedrag. Voorwaarde: het deeltje bevat:

- een atoomsoort (i) waarvan de OG-waarde zowel kan stijgen of dalen OG(i)min< OG(i) < OG(i)max.

- twee verschillende atoomsoorten waarvan de OG-waarde respectievelijk kan stijgen en dalen.

De overgang van de geoxideerde vorm van een redoxkoppel naar de gereduceerde vorm of omgekeerd wordt weergegeven in een halfreactie. Daarin wordt meestal de geoxideerde vorm links geschreven en de gereduceerde vorm rechts. De uitgewisselde elektronen staan aan de kant van de geoxideerde vorm.

Bij de meeste halfreacties zijn er naast uitwisseling van elektronen ook bindingen die doorbroken worden en nieuwe bindingen die gevormd worden.

http://www.keu6.be


Figuur 1: Lijst veel voorkomende halfreacties (bron: http://webhost.ua.ac.be/mitac4/tbw/tbw_cursus_h4.pdf)

Het opstellen van een redoxreactievergelijking

1) Schrijf de formules van de reagentia (REDI en OX2) en van de reactieproducten (OXI en RED2) in beide leden van de reactievergelijking

2) Zoek de atoomsoort waarvan het OG toeneemt (oxidatie) en deze waarvan het OC afneemt (reductie).

3) Bereken het aantal afgegeven, respectievelijk het aantal opgenomen elektronen tijdens deze OG-veranderen. Hiermee kan je boven en onder de reactievergelijking een oxidatiebrug en een reductiebrug opstellen

4) Pas achtereenvolgens volgende regels toe: a. Elektronenbalans. Het aantal afgestane (weggeschoven) elektronen is gelijk

aan het aantal opgenomen (toegeschoven) elektronen. Hierdoor vind je de definitieve coëfficiënten voor de betrokken deeltjes, zowel in het linker- als in het rechterlid van de reactievergelijking;

http://www.keu6.be

http://webhost.ua.ac.be/mitac4/tbw/tbw_cursus_h4.pdf)


b. Ladingsbalans. De totale lading van alle deeltjes (inen,..) in het linkerlid is gelijk aan de totale lading van alle deeltjes in het rechterlid.

c. Atomenbalans. Het aantal atomen (van elke element) is in het linkerlid en het rechterlid gelijk.

Voor de regels µB en c dienen soms ook andere deeltjes uit het reactiemilieu (bv H3OI+, OHI-, H2O) in de reactievergelijking te worden opgenomen.

Standaardpotentiaal

Om mogelijke potentiaalverschillen te kunnen vergelijken werd de potentiaal van de standaardwaterstofelektrode gelijk gesteld aan 0. De spanning die nu tussen een willekeurige halfcel en deze standaardwaterstofelektrode meet,noemt men de standaardpotentiaal van deze cel. Standaardreductiepotentiaal E0(V) is een maat voor het oxiderend vermogen van een verbinding. Het geeft de neiging aan om een ander element te oxideren of zelf een reductie te ondergan (elektronen opnemen).

Op basis van dit standaardpotentiaal kan je een redoxreactie voorspellen. Het element met het laagste standaardpotentiaal wordt altijd geoxideerd en dat met het hogere potentiaal gereduceerd.

2.3 Activeringsenergie versus reactie-energie

De energie die je moet toevoegen om een reactie aan de gang te krijgen wordt de activeringsenergie genoemd.

Inwendige energie: elk stoffensysteem bezit een hoeveelheid inwendige energie. Deze energie zonder onder de vorm van massa, potentiële en kinetische energie opgeslagen in de atomen en moleculen van het systeem.

Bij chemische processen kan door een wijziging van de potentiële en/of kintische energie van de deeltjes de inwendige energie (de energie-inhoujd) toenenmen of afnemen.

Bij een endo-energetische reactie:

- Wordt energie opgenomen - Neemt de energie-inhoud van het stoffensysteem toe - Zal de verandering van de inwendige energie (ΔU) dus positief zijn

R(reagentia) + energie P(producten)

ΔU = UP – UR> 0

http://www.keu6.be

Bij een exo-energetische reactie:

- Wordt energie afgegeven - Vermindert de energie-inhoud van het stoffensysteem - Zal de verandering van de inwendige energie (ΔU) dus negatief zijn.

R(reagentia P(producten) + energie

ΔU = UP – UR< 0

Het verschil ΔU = UP – UR noemen we de reactie-energie. Deze wordt door het systeem aan de omgeving afgestaanof onttrokken onder de vorm van bv. warmte; volumearbeid of elektrische energie.

http://www.keu6.be

3. Oefeningen uit vorige examens

1997 – Juli Vraag 4

De zogenaamde standaardreductiepotentiaal Eo van een redoxkoppel, bv. MnO4-/Mn2+ ,

is een maat voor de oxiderende kracht van de geoxideerde vorm van het redoxkoppel in zogenaamde standaardomstandigheden, dat wil zeggen met alle concentraties gelijk aan 1 mol per liter.

Naarmate de Eo-waarde (uitgedrukt in Volt) groter is, stijgt de oxiderende kracht van de geoxideerde vorm.

Stel nu dat je in een waterige oplossing Cu+ , Cu2+, Co2+ en Co3+ aantreft. Van alle ionen is de concentratie 1 mol per liter.

Gegeven: Eo(Co3+ /Co2+) = 1,81V

Eo(Cu2+ /Cu+) = 0,15V

Welk van de volgende reacties verwacht je?

<A> Cu+ + Co2+ Cu2+ + Co3+ Cu2+ + Co2+ Cu+ + Co3+ <C> Cu+ + Co3+ Cu2+ + Co2+ <D> Cu2+ + Co3+ Cu+ + Co2+


Aluminiumsulfide is een vaste stof die beperkt oplosbaar is in water. Als je nu weet dat aluminiumionen de lading +3 dragen, wat is dan de relatie tussen het oplosbaarheidsproduct van aluminiumsulfide (Ks) en de concentratie aan ionen in oplossing?

<A> Ks = [Al3+]x[S2-] Ks = 2x [Al3+]x 3[S2-] <C> Ks = [Al3+]2x[S2-]3 <D> Er is geen relatie tussen deze constante en de ionenconcentraties

http://www.keu6.be

1997 – Augustus Vraag 10

Kaliumpermanganaat is een zeer sterke oxidator: hierdoor zal een waterige oplossing van kaliumpermanganaat in zuur midden reageren met Fe2+-ionen in een aflopende reactie:

MnO-4 + 5 Fe2+ + 8 H+ Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O

Stel dat je in deze reactie vertrekt vanuit een waterige oplossing met:

0,01 mol permanganaationen 0,04 mol Fe2+- ionen Een grote overmaat H+-ionen.

Welk van de volgende beweringen is correct?

<A> Alle permanganaationen worden verbruikt Er wordt 0,01 mol Fe2+ verbruikt <C> De pH daalt wanneer de reactie vordert <D> Er wordt 0,008 mol Mn2+ gevormd


Door twee redoxkoppels van een redoxvergelijking fysiek te scheiden en te verbinden via een externe kring van geleiders en door een zogeheten zoutbrug, kan men een elektromotorische kracht opwekken: de redoxreactie gebeurt dan via het elektronentransport doorheen de externe kring. De standaardreductiepotentiaal Eo van een redoxkoppel is een maat voor de oxiderende kracht van de geoxideerde vorm van het redoxkoppel in standaardomstandigheden, d.w.z. met de concentraties van alle in het koppel betrokken opgeloste stoffen gelijk aan 1 mol/l. Hoe hoger de Eowaarde hoe sterker de oxiderende kracht van de geoxideerde vorm van het redoxkoppel. Beschouw nu het volgende schema, waarin in de linker cel 1 mol/l KI en 1 mol/l KI3 opgelost wordt en in de rechter cel 1 mol/l Cu(NO3)2: Gegeven: de E0-waarden voor de volgende twee redoxkoppels: • I3

-/I- = 0,53 volt • Cu2+ /Cu = 0,34 volt

http://www.keu6.be

Welk van volgende beweringen is juist?

<A> De koperelektrode wordt na verloop van tijd lichter De blauwe Cu2+-oplossing ontkleurt geleidelijk <C> Er zet zich CuI2 af op de koperelektrode <D> De voltmeter wijkt niet uit

2000 Juli Vraag 9

In zuur midden wordt kaliumchromaat (K2CrO4) omgezet in kalium-dichromaat (K2Cr2O7). Hoeveel elektronen worden er bij dit proces uitgewisseld ?

<A> Het chromaation neemt twee elektronen op Het chromaation neemt zes elektronen op <C> Er worden 6 elektronen vrijgemaakt uit het chromaation <D> Nul elektronen, want dit is geen redoxreactie


De standaardreductiepotentiaal E0 van een redoxkoppel is een maat voor de oxiderende kracht van de geoxideerde vorm van het redoxkoppel in standaardomstandigheden, dwz met de concentraties van al de opgeloste stoffen gelijk aan 1 mol/l; de hoeveelheid van een vaste stof speelt echter geen rol. Hoe hoger de E0-waarde hoe sterker de oxiderende kracht van de geoxideerde vorm van het redoxkoppel.

In sommige pacemakers die ingeplant werden bij patiënten met hartritmestoornissen, werd de elektrochemische energie van een kwikbatterijtje gebruikt. In deze batterij bevinden zich enerzijds zink en Zn2+-ionen, en anderzijds kwik en Hg,+-ionen.

http://www.keu6.be

Gegeven: de E0-waarden voor redoxkoppels bij 298K:

Hg2+2/Hg = +0,27 volt

Zn2+/Zn = -0,76 volt

Hier volgen twee beweringen:

1. Bij gebruik an de batterij zal er kwikmetaal worden geoxideerd 2. Bij gebruik van de batterij zal een zinken huls die in contact is met de Hg2+

2-ionen langzaam oplossen

<A> Beweringen 1 en 2 zijn juist Beweringen 1 en 2 zijn fout <C> Alleen 1 is juist <D> Alleen 2 is juist


Welk is een oxidatie

Onderstaande vergelijkingen werden niet uitgebalanceerd.

A. O2(g) OH- (g)

B. H2O(aq) O2(g) C. MnO4

- (aq) MnO2-(aq)

D. Cl-(aq) Cl2(g)

<A> A en B B en D <C> C en D <D> B en C

2004 Vraag 6

We beschouwen de volgende redoxreactie in zuur milieu:

A H+ + b ClO3- + c I- d Cl- + e I2 + f h2O

Hoeveel bedraagt het voorgetal van de jodide-ionen c, nadat de redoxreactie in evenwicht gebracht is?

<A> 2

http://www.keu6.be

4 <C> 6 <D> 8

2007 Vraag 7

De volgende redoxvergelijking moet nog geëquilibreerd worden aan de hand van halfreacties:

a Cr2O72- + b Cl- + c H+ --> d Cr3+ + e Cl2 + f H2O

Hoeveel bedraagt b?

<A> 2 4 <C> 6 <D> 8

2009 - Augustus Vraag 2

Gegeven is volgende redoxvergelijking:

S2- + I2 SO42- + I-

De reactie grijpt plaats in basis milieu. Hoeveel hydroxide-ionen en aan welke kant moet aan deze vergelijking toegevoegd worden om de redoxreactie in evenwicht te brengen?

<A> 4 aan de rechterkant 8 aan de rechterkant <C> 4 aan de linkerkant <D> 8 aan de linkerkant


Balanceer volgende reactie en bepaal het voorgetal van OH-

a MnO4- + b Fe2+ -> c MnO2 + d Fe3+ + f OH-

Wat is de waarde van f ?

<A> 1 2 <C> 3 <D> 4

http://www.keu6.be

Gegeven de oxidatie van methanol naar mierenzuur. Hoeveel elektronen moet men rechts van de pijl van de overeenkomstige halfreactie schrijven?

CH3OH HCOOH + X e-

<A> 1 2 <C> 3 <D> 4


Gegeven volgende evenwichtreactie:

aA + bB <-> cC + dD (alle stoffen zijn gasvormig)

De evenwichtsconstante K kan men ook schrijven in functie van n, waarbij n de hoeveelheid stof is: Kn = (nC

c . nDd )/(nA

a . nBb)

Men gebruikt een zuiger om het volume van de recipiënt te halveren. Welke bewering over het evenwicht is correct?

<A> Het evenwicht wordt niet beïnvloed Het evenwicht verschuift ? met 2 eenheden ? (verbeter) naar rechts <C> Het evenwicht verschuift ? met 2 eenheden ? (verbeter) naar links <D> Het evenwicht wordt niet beïnvloed indien a + b = c + d


Drie bakken zijn gevuld met een bepaalde metaalzoutoplossing. In elke bak wordt een staaf uit een bepaald metaal ondergedompeld. In de eerste twee bakken wordt metaal afgezet, in de derde bak niet.

Rangschik de drie metalen X, Y en Z volgens dalend reducerend vermogen:

Y2+

Y2+

Z2+

X Z X

http://www.keu6.be

<A> X > Y > Z Z > X > Y <C> Z > Y > X <D> Y > X > Z


Welke verbinding van chloor kan geen oxidator zijn?

<A> Cl2 Cl- <C> ClO- <D> ClO3

-


Gegeven is de standaardredoxpotentiaal van twee deelreacties:

Fe3+/Fe2+ E0 = 0,77 V

Co2+/Co E0 = -0,28 V

We beschouwen op basis van de bovenstaande deelreacties een galvanische cel met de volgende redoxreactie:

2Fe3+ + Co 2 Fe2+ + Co2+

Hoeveel bedraagt de standaardredoxpotentiaal van deze cel?

<A> 0,49 V 1,05 V <C> 0,49 V <D> -1,05 V


We beschikken over drie testoplossingen met kationen in oplossing. Aan elke testoplossing wordt HCl toegevoegd, er ontstaat dan al of niet een neerslag.

Elke testoplossing wordt vervolgens verwarmd, de neerslag lost dan op of blijft aanwezig.

http://www.keu6.be

natriumionen loodionen zilverionen

Men doet nu deze proefjes bij een onbekende

oplossing waarin één of meer kationen in oplossing zitten.

Het resultaat van de proefjes wordt hiernaast weergegeven:

Welke ionen bevinden zich in de onbekende oplossing?

<A> Zeker loodionen, misschien ook zilverionen Zeker loodionen, misschien ook natriumionen <C> Zeker natriumionen, misschien ook loodionen <D> Zeker natriumionen, misschien ook zilverionen


We beschouwen de zilver/zink-batterij, een galvanisch element dat gevormd wordt door de redoxkoppels Zn/ZnO en Ag/Ag2O. De reactie gebeurt in basisch waterig milieu (KOH).

Gegeven zijn de standaard reductiepotentialen:

Zn2+ + 2 e¯ Zn -0,76V

HCl HCl Na+ HCl Ag+ Pb2+ T T T

HCl ? T

http://www.keu6.be

Ag+ + e¯ Ag +0,80V

Welke deelreactie grijpt plaats aan de positieve pool van dit galvanisch element?

<A> Zn + 2 OH¯ ZnO + H2O+ 2 e¯ 2 Ag + 2 OH¯ Ag2O + H2O+ 2 e¯ <C> ZnO + H2O+ 2 e¯ Zn + 2 OH¯ <D> Ag2O + H2O+ 2 e¯ 2 Ag + 2 OH¯


Bij een reactie in de gasfase reageert zwaveldioxide met zuurstofgas tot zwaveltrioxide.

Bij bepaalde reactieomstandigheden ontstaat een chemisch evenwicht tussen 0,2 mol/L zwaveldioxide, 0,5 mol/L zuurstofgas en 0,7 mol/L zwaveltrioxide.

Onder gelijkaardige reactieomstandigheden wordt een evenwicht bereikt met 0,5 mol/L zwaveldioxide en 3,5 mol/L zwaveltrioxide.

Wat is de concentratie van zuurstofgas bij dit nieuwe evenwicht?

<A> 4 mol/L 300 mol/L <C> 1 mol /L <D> 2 mol/L


Gegeven zijn twee standaardreductiepotentialen:

Ni2+/ Ni :-0,25V

O2 /H2O :+1,23V

Welke redoxvergelijking geldt voor dit galvanisch element in zuur milieu?

<A> + 2+

2 24H O 2Ni 2Ni 2H O

 2+ +

2 22Ni 2H O 4H O 2Ni

<C> 2+ +

2 2Ni 2H O 4H O Ni

<D> + 2+

2 24H O Ni Ni 2H O

http://www.keu6.be

2015 – Juli geel Vraag 2

Welk energiediagram komt overeen met dat van de snelst aflopende enodotherme reactie voor eenzelfde temperatuur, concentratie en verdelingsgraag van de reagentia?


Hoeveel mol bariumfosfaat kan er maximaal neerslaan als een oplossing met 0,20 mol bariumnitraat en een oplossing met 0,10 mol natriumfosfaat worden samengevoegd en tevens opgelost natriumnitraat wordt gevormd?

<A> 0,20 mol 0,10 mol <C> 0,066 mol <D> 0,050 mol


http://www.keu6.be

1 liter van een oplossing waarin 1 mol KI is opgelost wordt toegevoegd aan 1 liter van een oplossing waarin 1 mol Pb(NO3)2 is opgelost. Er ontstaat een neerslag die we affiltreren. We verdelen het filtraat in 2 gelijke volumes. Aan filtraat A voegen we 1 mol KI toe en aan filtraat B 1 mol Pb(NO3)2. We gaan voor beide mengsels na of er neerslag gevormd is. Gegeven is dat nitraten goed oplosbaar zijn in water. Welke van volgende uitspraken in verband met de mengsels is correct?

<A> Er is enkel in B een neerslag gevormd. Er is noch in A noch in B een neerslag gevormd. <C> B heeft meer ionen in de oplossing dan A. <D> A en B hebben evenveel ionen in de oplossing.

2015 – Augustus geel Vraag 7

Jan vermoedt dat een hoeveelheid KCl verontreinigd is met K2SO4 en wil dit onderzoeken door een klein gedeelte van dit eventueel verontreinigd KCl op te lossen in water en een oplossing van een andere stof toe te voegen. Van welke stof moet Jan een geschikte oplossing maken om dit te onderzoeken?

Oplosbaarheidstabel:

<A> HCl NaOH <C> AgNO3

http://www.keu6.be

<D> Ba(NO3)2


Bij een nikkel-cadminumbatterij bevat de ene elektrode Ni3+-ionen en de andere elektrode Cd-atomen. Wanneer de batterij stroom levert, dan ontstaan Ni2+-ionen en Cd2+-ionene. Een uitgeputte batterij kan weer opgeladen worden. Onderstaande figuur stelt een

oplaadapparaat voor waarbij respectievelijk de positieve en de negatieve elektrode van het apparaat aangeven.

Welke voorstelling geeft een nikkel-cadmiumbatterij weer nadat een uitgeputte batterij volledig werd herladen?


Aan 500 mL NiSO4-oplossing met c = 1,00 mol/L wordt 100 mL Ba(NO3)2 –oplossing met c = 2,00 mol/L toegevoegd.

http://www.keu6.be

De ontstane neerslag wordt afgefiltreerd. Wat is de hoeveelheid SO4

2- -ionen in het filtraat?

<A> 0,500 mol 0,400 mol <C> 0,300 mol <D> 0,200 mol


Gegeven is de reactie 2 AgNO3 + CaCl2 → 2 AgCl + Ca(NO3)2 3,33 g calciumchloride wordt bij 250 mL van een 0,16 mol/L zilvernitraatoplossing gevoegd. Welke uitspraak is juist?

<A> Zilvernitraat is het beperkend (limiterend) reagens en calciumnitraat slaat neer. Zilvernitraat is het beperkend (limiterend) reagens en zilverchloride slaat neer. <C> Calciumchloride is het beperkend (limiterend) reagens en calciumnitraat slaat neer. <D> Calciumchloride is het beperkend (limiterend) reagens en zilverchloride slaat neer.


In onderstaande grafiek wordt het energieverloop weergegeven van de reactie

OH- + CH3Br CH3OH + Br –

Wat kan nu over deze reactie worden gezegd?

<A> Het is een endotherme substitutiereactie Het is een exotherme eliminsatiereactie <C> Het is een endotherme eliminatiereactie <D> Het is een exotherme substitutiereactie

http://www.keu6.be

Drie metalen A, B en C worden bij 25°C gedompeld in de oplossingen van hun eigen kationen en vormen zo drie verschillende halfcellen.

De concentratie van de kationen bedraagt overal 1,00 mol/L.

Met twee verschillende halfcellen wordt telkens een galvanisch element gebouwd. Hieronder staan de vaststellingen die gedaan worden:

In het galvanisch element bestaande uit de halfcel met metaal A en de halfcel met metaal B is metaal A de kathode.

In het galvanisch element bestaande uit de halfcel met metaal A en de halfcel met metaal C is metaal A de anode.

Wat is de juiste volgorde van de metalen als ze van links naar rechts gerangschikt worden volgens dalende waarde van de standaardreductiepotentiaal (= standaardredoxpotentiaal) van het redowkoppel waarin ze hier voorkomen?

<A> C > A > B B > A > C <C> B > C > A <D> A > B > C


Welke chloorzouten (X en Y) worden er gevormd door de inwerking van KOH op ClO2 volgens onderstaande redoxreactie?

…ClO2 + …. KOH …X + …Y + … H2O

<A> KClO2 en KClO3 KClO3 en KClO4 <C> KClO en KClO2 <D> KCl en KClO


Hoeveel mol IO3- wordt er gevormd als 1,0 mol ClO3

- in zuur milieu door I2 wordt gereduceerd tot Cl-?

<A> 2,0 mol 1,5 mol

http://www.keu6.be

<C> 1,2 mol <D> 1,0 mol


Een loodaccu is een herlaadbare galvanische cel. De elektroden bestaan uit loden platen die bedekt kunnen zijn met PbSO4 en/of PbO2.

PbSO4 en PbO2 bedekken de elektrode waaraan ze gevormd werden. Tikjdens het ontladen neemt de massa van de kathode toe.

Door welke vergelijking kan de halfreactie aan de kathode tijdens het ontladen voorgesteld worden?

Halfreactie aan de kathode tijdens het ontladen

<A> PbSO4(v) + 2e- Pb(v) + SO42-

(opl) Pb(v) + SO4

2-(opl) PbSO4(v) + 2e-

<C> PbSO4(v) + 2H2O(vl) PbO2(v) + SO42-

(opl) + 4H+(opl) + 2e-

<D> PbO2(v) + SO42-

(opl) + 4H+(opl) + 2e- PbSO4(v) + 2 H2O(vl)


Gegeven zijn halfreacties:

Pb2+ (aq) + 2e- Pb(s) E0 = -0,13 V;

Cu2+ (aq) + 2e- Cu(s) E0 = +0,34V.

Pb2+ -ionenen en NO3- -ionen zijn kleurloos in een waterige oplossing.

Een loden plaatje wordt gedurende voldoende lange tijd in een blauwkleurige waterige oplossing van koper (II)nitraat geplaatst.

Twee mogelijke uitspraken over veranderingen nadat het plaatje uit de oplossing gehaald werd, zijn:

De massa van het plaatje is toegenomen;

De intensiteit van de blauwe kleur van de oplossing is afgenomen.

Welke verandering(en) I en/of II is/zijn werkelijk waar te nemen?

<A> Geen van beide

http://www.keu6.be

I en II <C> Alleen II <D> Alleen I


Gegeven zijn de volgende reactievergelijkingen:

Welke stof is in één van deze reacties de oxidator?

<A> HNO2 SO2 <C> H2O <D> Ca(OH)2


Bij volgende drie reacties ligt het evenwicht naar rechts:

Wat kunnen de E0-waarden (= standaard reductiepotentialen of standaard redoxpotentialen zijn voor volgende halfreacties?

http://www.keu6.be

2018 – Tandarts geel Vraag 9

Lachgas (N2O) kan worden bereid door verhitten van ammoniumnitraat met ijzer als katalysator.

NH4NO3 N2O + 2H2O

Welk deeltje vervult de rol van oxidator bij deze bereiding van lachgas?

<A> H2O Fe <C> NO3

- <D> NH4

+

2019 – Arts geel Vraag 9

Wat is de waarde van de ontbrekende coëfficiënten b en c in onderstaande halfreactie?

aCLO4- + bH+ + ce- 1 Cl- + d H2O

<A> 4 en 6 8 en 6 <C> 8 en 8 <D> 4 en 8


Bij het mengen van welke van volgende waterige zoutoplossingen ontstaat zeker GEEN neerslag?

<A> NH4Cl-oplossing, KOH-oplossing en CuSO4-oplossing NH4NO3-oplossing, Na3PO4-oplossing en KCl-oplossing <C> K2SO4-oplossing, (CH3COO)2Pb-oplossing en KBr-oplossing <D> NaNO3-oplossing, AGNO3-oplossing en BaCl2-oplossing

http://www.keu6.be



De halfcellen van een galvanische cel bevatten bij 25°C respectievelijk een SnCl2-oplossing (c= 1,0 mol.L-1) met hierin een Sn-elektrode en een Ni(NO3)2-oplossing (c=1,0 mol.L-1) met hierin een Ni-elektrode.

Gegeven zijn de E0-waarden bij 25°C voor volgende halfreacties:

Welke uitspraak in verband met de concentratie van de Ni2+-ionen en de aard van de Ni-elektrode is correct wanneer de cel stroom levert?

4. Oplossingen oefeningen


De zogenaamde standaardreductiepotentiaal Eo van een redoxkoppel, bv. MnO4-/Mn2+ ,

is een maat voor de oxiderende kracht van de geoxideerde vorm van het redoxkoppel in zogenaamde standaardomstandigheden, dat wil zeggen met alle concentraties gelijk aan 1 mol per liter.

Naarmate de Eo-waarde (uitgedrukt in Volt) groter is, stijgt de oxiderende kracht van de geoxideerde vorm.

Stel nu dat je in een waterige oplossing Cu+ , Cu2+, Co2+ en Co3+ aantreft. Van alle ionen is de concentratie 1 mol per liter.

Gegeven: Eo(Co3+ /Co2+) = 1,81V

http://www.keu6.be


Eo(Cu2+ /Cu+) = 0,15V

Welk reacties verwacht je?

Oplossing:

Reductiereacties:

Co3+ + e Co2+ met E0 = 1,18 V

Cu2+ + e Cu+ met E0 = 0,15 V

Vermits Co3+ een grotere oxiderende kracht heeft, zal Co3+ oxideren tot cu2+

De volledige reactie is dus:

Cu+ + Co3+ Cu2+ + Co2+

Oxidatie: -e

Reductie: +e

Antwoord C


Toepassing van definitie oplosbaarheidsproduct:

Voor een reactie AaBb(s) ↔ aAn+ + bBm- is het oplosbaarheidsproduct

Ks = [An+]a x[Bm-]b

Toegepast op Al2S3 2Al3+ + 3S2- geeft dit

Antwoord C


Kaliumpermanganaat is een zeer sterke oxidator: hierdoor zal een waterige oplossing van kaliumpermanganaat in zuur midden reageren met Fe2+-ionen in een aflopende reactie:

MnO-4 + 5 Fe2+ + 8 H+ Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O

http://www.keu6.be

Stel dat je in deze reactie vertrekt vanuit een waterige oplossing met:

0,01 mol permanganaationen 0,04 mol Fe2+- ionen Een grote overmaat H+-ionen.

Welk van de volgende beweringen is correct?

<A> Alle permanganaationen worden verbruikt Er wordt 0,01 mol Fe2+ verbruikt <C> De pH daalt wanneer de reactie vordert <D> Er wordt 0,008 mol Mn2+ gevormd

Oplossing:

Halfreacties:

MnO4- + 8H+ Mn2+ + 4 H2O

Reductie: opname van 5 e

5 Fe2+ 5 Fe3+

= oxidatie: afname met 5 e

MnO-4 + 5 Fe2+ + 8 H+ Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O

Voor 0,01 0,04

1x 5x 8x 1x 5x 4x

MnO-4 limiterend?: 0,01 – x = 0 x = 0,01

Fe2+ Limiterend?: 0,04 – 5x = 0 x = 0,04/5 = 0,008

Laagste is Fe2+, x is dus = 0,008

MnO-4 + 5 Fe2+ + 8 H+ Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O

Voor 0,01 0,04

1*0,008 5*0,008 8*0,008 0,008 5*0,008 4*0.008

0,008 0,04 0,064 0.008 0.04 0.032

http://www.keu6.be


Na overmaat 0

A is fout want MnO4- is in overmaat. B is fout want er wordt 0,04 mol Fe2+ gebruikt. C is

fout omdat H+ wegreageert. Dus D is juist

Antwoord D


Antwoord van Veurne:

Antwoord A

http://www.keu6.be


2000 –Juli Vraag 9

Een redoxreactie is een reactie waarbij de oxidatiegetallen veranderen. Als we hier kijken hebben we eerst K2CrO4 => daarbij is K=+I ; O= altijd -II ; dus dan weet je dat Cr gelijk moet zijn aan +VI. (omdat CrO4 samen gelijk moet zijn aan -II)

Kijken we dan naar de tweede stof K2Cr2O7 dan hier ook K=+I, O=-II en moet Cr ook gelijk zijn aan VI.

Besluit: er is dus geen verandering in oxidatiegetallen, dus het is geen redoxreactie.

Antwoord D


Hg heeftde hoogste E0waarde heeft. Schrijf eerst de geoxideerde vorm en dan de gereduceerde. Hier zie je dan dat Hg2+

2 naar Hg gaat (want E0 is groter dan dat van zink). We kunnen dus volgend schema tekenen:

Hg2+2 + Zn 2Hg + Zn2+

Hier zal Hg2+2 reduceren tot Hg en Zn oxideren tot Zn2+

Hg2+2 is de oxidator, Zn de reductor; Hg is reductans en Zn2+ oxidans

Vervolgens analyseren we de stellingen:

1. we weten nu dat niet kwik, maar wel zink zal worden geoxideerd

2. deze stelling is juist; Het zink zal oplossen. Hiervoor moet je wel even het volgende weten: als we de ion-vorm zien die wordt gevormd kunnen we het beschouwen als ‘wordt opgelost’.

Antwoord D


Oxidatie: als de oxidatietrap van een element stijgt, dus bijv. van Cl- tot Cl0, of Fe2+ -> Fe3+

Schrijf het oxidatiegetal op van de stof waarvan het oxidatiegetal verandert :

A: zuurstof, van 0 naar -2

B: O, van -2 naar 0

C: Mn, van 7 naar 3; O blijft -2

http://www.keu6.be


D: Cl, van -1 -> 0

duidelijk maar twee gevallen waarbij OG stijgt: B en D. Antwoord B

2004 Vraag 6

Reductie: ClO3- Cl- : er worden 6 elektronen opgenomen

Oxidatie: 6 I- 3I2: er worden 6 e afgegeven

Oxidatiegetal van ClO3- = V

Antwoord C

2007 Vraag 7

de halfreacties zijn

2 Cr+VI + 6e 2Cr+III

6 Cl- 3 Cl2+ 6e-

Je kan dit niet verder vereenvoudigen, en je ziet dat a gelijk is aan 6.

Antwoord C

Hoe kom je aan halfreacties?

Bereken in Cr2O72- en Cr3+, het oxidatiegetal van het chroomdeeltje :

Cr in Cr2O72-: 2X + 7*-II=-2 => X=(-2+14)/2=+VI

Cr in Cr3+ : +III

Cr2 O72- + ... => ... + Cr3+ (nog even onvolledig)

+VI +III

|__reductie: +2x3e-__Î 6 elektronen

Uitleg bij de pijl: bij een reductie worden er elektronen opgenomen, hier namelijk drie, want je gaat van +VI naar +III. Daarbij komt nog eens dat alle chroomdeeltjes 3 elektronen opnemen. Er zijn er oorspronkelijk 2, dus heb je 2 keer 3 elektronenuitwisseling wat maakt dat er 6 elektronen uitgewisseld worden. Dus heb je dit als reactie:

http://www.keu6.be


Cr2 O72- + ... => ... + 2Cr3+ (nog even onvolledig)

+VI +III

|__reductie: +2x3e-___Î 6 elektronen

We onthouden dat er bij de oxidatie dus ook 6 elektronen uitgewisseld moeten worden.

Dus nu nog voor de oxidatie van het chloordeeltje:

Cl- + ... => ... + Cl2

-I 0

|_oxidatie:-2x1e-______Î 2 elektronen

Er zijn nog maar 2 elektronen uitgewisseld. Je moet dus ervoor zorgen dat het aantal uitgewisselde elektronen bij de reductie gelijk is als bij dat van bij de oxidatie. Zeg maar het kleinst gemeenschappelijke veelvoud zoeken. Hier is het makkelijk: 6.

Dus 3 keer Cl2 geeft een totaal van 6 chloordeeltjes in het rechterlid wat tot de volgende vergelijking leidt:

6Cl- + ... ... + 3Cl2

= hoe je de halfreacties kunt ontdekken zonder lijst.

2009 - Augustus Vraag 2

Splits redoxvergelijking in twee halfreacties:

S2- SO2-4 en I2 I-

Stap 1: bepaal de oxidatietrappen: S2- heeft –II en SO2-4 heeft OG = VI. I2 heeft OG = 0 en I-

heeft OG = -I

Stap 2: Kijk na of S in balans is: voor en na is er 1, dus geen coëfficiënten toevoegen en voor I moet het worden:

4I2 8I-

Stap 3: Pas de elektronenbalans aan: er werden 8 electronen afgegeven bij S en 8 opgenomen bij I.

Dus: S2- SO2-4 + 8e- en 4I2+8 e- 8I-

Stap 4: voeg H2O en H+ toe om alle atomen in balans te brengen

Dus: S2-+ 4H2O SO2-4 +8 e- + 8H+

http://www.keu6.be


Stap 5: neutraliseer H+ met OH- (voeg voor elke H+ een OH- toe aan beide kanten):

S2- + 4H2O + 8OH- SO2-4 +8 e- + 8H++ 8OH-

S2- + 4H2O + 8OH- SO2-4 +8 e- + 8H2O

S2-+ 8OH- SO2-4 +8 e- + 4H2O

Voeg de halfreacties samen:

S2- + 8OH- +4I2 +8 e- SO2-4 +8 e- + 4H2O + 8I- en vereenvoudig:

S2- + 8OH- +4I2 SO2-4 + 4H2O + 8I-

Dus er zijn 8 hydroxide-ionen aan de linkerkant nodig.

Antwoord D


Splits redoxvergelijking in twee halfreacties:

Fe2+ Fe3+

MnO4 - MnO2

Stap 1: bepaal oxidatietrappen: Fe heeft in Fe2 OG=II en in Fe3+ OG= III: verschil van 1 elektron

Mn heeft in MnO4- OG=VII en in MnO2 OG=IV: opname van van 3 elektronen

Stap 2 en 3: coëficiënten aanpassen en elektronenbalans:

MnO4 - + 3e- MnO2

Fe2+ Fe3++ 1e-

3Fe2+ 3Fe3++ 3e- (verschil 3 elektronen)

Stap 4: voeg H2O en H+ toe om alle atomen in balans te brengen:

4H+ + MnO4- + 3 e- -> MnO2 + 2H2O

Stap 5: neutraliseer H+ en OH- (voeg voor elke H+ een OH- toe aan beide kanten):

4H+ + 4OH- + MnO4- + 3 e- -> MnO2 + 2H2O + 4 OH-

4H2O + MnO4- + 3 e- -> MnO2 + 2H2O + 4 OH-

http://www.keu6.be


2H2O + MnO4- + 3 e- -> MnO2 + 4 OH-

Voeg de halfreacties samen:

2H2O + MnO4- + 3 e- MnO2 + 4 OH- samenvoegen met 3 Fe2+ 3Fe3+ + 3e-

2H2O + MnO4- + 3 e--+ 3 Fe2+ MnO2 + 4 OH 3Fe3+ + 3e-

Vereenvoudig:

2H2O + MnO4- + 3 Fe2+ MnO2 + 4 OH 3Fe3+

Antwoord D


CH3OH HCOOH

Zuurstofbalans: CH3OH + H2O HCOOH

Waterstofbalans: CH3OH + H2O HCOOH + 4 H+

Ladingsbalans: CH3OH + H2O HCOOH + 4 H+ + 4 e-

Of: oxidatrietrap van C gaat van –II naar +II: dus +4

Antwoord D


Als men met een zuiger het volume van het vat halveert, verdubbelt men de druk in het vat. Wanneer de druk in een evenwichtsreactie verhoogt, verschuift het evenwicht naar de kant met de minste gasdeeltjes. Daardoor verschuift het evenwicht in alle gevallen, behalve wanneer a + b = c + d, want dan zijn er aan elke kant even veel deeltjes.

Antwoord D


Als je aanneemt dat dit de vraag was:

'het was een X metaal dat in een bak was gestopt met y 2+ ionen en een Z metaal dat in een bak met Y 2+ ionen was gestopt , telkens was er een afzetting op het metaal en in de laatste

http://www.keu6.be

bak was een X-metaal in een bak met Z 2+ ionen gestopt en je moest het ordenen naar dalend reducerend vermogen :

Er was een afzetting op het X metaal en op het Z metaal (bij de eerste twee bakken). Dat betekent dat zij geoxideerd zijn en zelf een reducerend vermogen hebben (reductans). Y reduceert zelf en heeft een oxiderend vermogen (oxidans). Y heeft dus sowieso het kleinste reducerend vermogen. En aangezien er bij de laatste bak geen reactie was, heeft Z het grootste reducerende vermogen.

Y<X<Z (naar dalend reducerend vermogen)

Antwoord B


Bekijk de oxidatietrap

Cl2 oxidatietrap 0 Cl- oxidatietrap –I laagst mogelijke ClO- oxidatietrap I (+2x1-1) ClO3

- oxidatietrap III (2x2-1)

Cl- kan dus niet verder gereduceerd worden. Cl- is dus geen oxidator

Antwoord B


Ucel = E0(reductie) – E0(oxidatie) = 0,77 V – (-0,28V) = 1,05 V

Antwoord B


Uit de gegeven verbindingen kunnen we afleiden dat er bij Na+ niets gebeurt; Bij Pb2+ ontstaat er een neerslag die na temperatuurverhoging verdwijnt en bij Ag+ is de neerslag er ook na de temperatuurverhoging nog.

Er kan dus in de onbekende oplossing geen Ag+ zitten, maar mogelijk wel Na+ en zeker Pb2+

Antwoord B


http://www.keu6.be


We beschouwen de zilver/zink-batterij, een galvanisch element dat gevormd wordt door de redoxkoppels Zn/ZnO en Ag/Ag2O. De reactie gebeurt in basisch waterig milieu (KOH).

Gegeven zijn de standaard reductiepotentialen:

Zn2+ + 2 e¯ Zn -0,76V

Ag+ + e¯ Ag +0,80V

Welke deelreactie grijpt plaats aan de positieve pool van dit galvanisch element?

Oplossing: Het element met het laagste standaardpotentiaal wordt altijd geoxideerd:

Zn Zn2+ + 2 e¯ , de negatieve pool geeft dus e af

en dat met het hogere potentiaal gereduceerd:

Ag+ + e¯ Ag, de positieve pool neemt e op

Redoxkoppel Ag/Ag2O

Ag2O + 2e- 2Ag

Los nu op in zuur milieu: breng O in orde door water toe te voegen

2e- + Ag2O + 2H+ 2Ag + H2O

Werk nu H+ weg door aan beide kanten OH- toe te voegen:

2e- + Ag2O + 2H2O 2Ag + H2O + 2 OH-

2e- + Ag2O + H2O 2Ag + 2 OH-

Antwoord D


Bereken K:

K = [ௌைయ]మ

[ௌைమ]మ .[ைమ] = [,]మ

[,ଶ]మ .[,ହ] = 24,5

Bepaal nu met K het zuurstofgas met het nieuwe evenwicht (x):

K = [ௌைయ]మ

[ௌைమ]మ .[ைమ] = 24,5 = [ଷ,ହ]మ

[,ହ]మ .[௫]

http://www.keu6.be


X = 12,25/0,25 . 24,5 = 2 mol/l Antwoord D


Gegeven zijn twee standaardreductiepotentialen:

Ni2+/ Ni :-0,25V O2 /H2O :+1,23V

Welke redoxvergelijking geldt voor dit galvanisch element in zuur milieu?

De minst positieve reductiepotentiaal wordt de oxidatie:

Ni + O2 H2O + Ni2+

0 0 -II II

Reductie

Oxidatie

2Ni + O2 + 4H+ 2 H2O + 2 Ni2+

Antwoord A


Welk energiediagram komt overeen met dat van de snelst aflopende enodotherme reactie voor eenzelfde temperatuur, concentratie en verdelingsgraag van de reagentia?

Oplossing:

Endotherm = warmteopname of energietoename: enkel grafiek A of D voldoet

Snelste reactie activeringsenergie kleinst: grafiek D

Antwoord D

http://www.keu6.be



Hoeveel mol bariumfosfaat kan er maximaal neerslaan als een oplossing met 0,20 mol bariumnitraat en een oplossing met 0,10 mol natriumfosfaat worden samengevoegd en tevens opgelost natriumnitraat wordt gevormd?

Oplossing:

3 Ba(NO3)2 + 2 Na3PO4 -> Ba3(PO4)2 + 6 NaNO3

Voor: 0,20 0,1 0 0

-3.x -2x 1x 6x

___________________________________

Ba(NO3)2 limiterend?: 0,20-3x = 0 x = 0,07

Of Na3PO4 limiterend?: 0,1 -2.x = 0 x = 0,05

Laagste van de twee limiterend: dus Na3PO4 limiterend, x is dus = 0,05

3 Ba(NO3)2 + 2 Na3PO4 -> Ba3(PO4)2 + 6 NaNO3

Voor: 0,20 0,1 0 0

-3.0,05 -2.0,05 1.0,05 6.0,05

___________________________________

Na 0,05 0 0,05 0,3

Er wordt dus 0,05 Ba3(PO4)2 gevormd

Antwoord D


1 liter van een oplossing waarin 1 mol KI is opgelost wordt toegevoegd aan 1 liter van een oplossing waarin 1 mol Pb(NO3)2 is opgelost. Er ontstaat een neerslag die we affiltreren. We verdelen het filtraat in 2 gelijke volumes. Aan filtraat A voegen we 1 mol KI toe en aan filtraat B 1 mol Pb(NO3)2. We gaan voor beide mengsels na of er neerslag gevormd is.

1 Filmpje over werkwijze: https://www.youtube.com/watch?v=_Iz_E90abMI

http://www.keu6.be

https://www.youtube.com/watch?v=_Iz_E90abMI


Gegeven is dat nitraten goed oplosbaar zijn in water. Welke van volgende uitspraken in verband met de mengsels is correct?

Er is enkel in B een neerslag gevormd. Er is noch in A noch in B een neerslag gevormd. B heeft meer ionen in de oplossing dan A. A en B hebben evenveel ionen in de oplossing.

Oplossing

2KI + Pb(NO3)2 PbI2 + 2 KNO3

Voor: 1 1 0 0

-2x -x x 2x

___________________________________

KI limiterend?: 1 – 2x = 0 x = 0,5

Pb(NO3)2 limiterend?: 1-x = 0 x = 1

Laagste van de twee limiterend: dus KI limiterend, x is dus = 0,5

2KI + Pb(NO3)2 PbI2 + 2 KNO3

Voor: 1 1 0 0

-2.0,5 -0,5 1.0,5 2.0,5

___________________________________

Na 0 0,5 0,5 1

Er is in het filtraat dus 0,5 mol Pb(NO3)2 en 1 mol KNO3 en 0,5 mol PbI2 slaat neer.

Oplossing A en B bevatten dus 0,25 mol Pb(NO3)2 en 0,5 mol KNO3

KI toevoegen aan oplossing A er ontstaat neerslag

PbNO3 toevoegen aan oplossing B, alle zouten zijn oplosbaar geen neerslag

Hoeveelheid ionen: in oplossing B meer ionen dan in oplossing A

Antwoord C

http://www.keu6.be



Jan vermoedt dat een hoeveelheid KCl verontreinigd is met K2SO4 en wil dit onderzoeken door een klein gedeelte van dit eventueel verontreinigd KCl op te lossen in water en een oplossing van een andere stof toe te voegen.

Van welke stof moet Jan een geschikte oplossing maken om dit te onderzoeken?

Oplossing:

Zie in tabel: om sulfaten te laten neerslaan: zoutoplossing van Ba2+, Pb2+ of Ca2+ toevoegen:

Ba(NO3)2 + K2SO4 2KNO3 + BaSO4↓

BaSO4 slaat dus neer als er K2SO4 aanwezig is bij toevoeging van Ba(NO3)2

Antwoord D


Bij een nikkel-cadminumbatterij bevat de ene elektrode Ni3+-ionen en de andere elektrode Cd-atomen. Wanneer de batterij stroom levert, dan ontstaan Ni2+-ionen en Cd2+-ionene. Een uitgeputte batterij kan weer opgeladen worden. Onderstaande figuur stelt een

oplaadapparaat voor waarbij respectievelijk de positieve en de negatieve elektrode van het apparaat aangeven.

Welke voorstelling geeft een nikkel-cadmiumbatterij weer nadat een uitgeputte batterij volledig werd herladen?

http://www.keu6.be


Oplossing:

Werkende batterij: spontane reactie zijn:

Ni3+ + e Ni2+ : reductie: positieve pool neemt elektronen op

Cd Cd2+ + 2e : oxidatie: negatieve pool geeft elektronen af

Bij oplading gebeurt het omgekeerde, nl. de positieve pool neemt op en de negatieve geeft elektronen af.

De situatie op het einde is dus oplossing C

Antwoord C


Aan 500 mL NiSO4-oplossing met c = 1,00 mol/L wordt 100 mL Ba(NO3)2 –oplossing met c = 2,00 mol/L toegevoegd. De ontstane neerslag wordt afgefiltreerd. Wat is de hoeveelheid SO4

2- -ionen in het filtraat?

Oplossing:

Aantal mol Ni SO4 = 1mol/L.0,5 L = 0,5 mol

http://www.keu6.be


Aantal mol Ba(NO3)2 = 0,2mol/L . 0,1L = 0,2 mol

NiSO4 + Ba(NO3)2 BaSO4↓ + Ni(NO3)2

Voor 0,5 0,2 0 0

Na 0.3 0 0,2 0,2

Er is dus nog 0,3 mol NiSO4 in het filtraat

Antwoord C


Gegeven is de reactie 2 AgNO3 + CaCl2 → 2 AgCl + Ca(NO3)2 3,33 g calciumchloride wordt bij 250 mL van een 0,16 mol/L zilvernitraatoplossing gevoegd. Welke uitspraak is juist?

Oplossing:

Aantal mol AgNO3: 0,250 L. 0,16 mol/L = 0,04 mol

Aantal mol CaCl2: m/M = 3,33 g/(2.35,5 + 40,1 )g/mol = 3,33 g/111,1 g/mol = 0,030 mol

2 AgNO3 + CaCl2 → 2 AgCl + Ca(NO3)2

mol: 2 1 2 1

bij 0,03 mol CaCl2 is er dus 0,06 mol AgNO3 nodig

Bij 0,04 mol AgNO3 is er slechts 0,02 mol CaCl2 nodig

AgNO3 is het limiterend reagens en AgCl slaat neer Antwoord B


In onderstaande grafiek wordt het energieverloop weergegeven van de reactie

OH- + CH3Br CH3OH + Br –

http://www.keu6.be


Wat kan nu over deze reactie worden gezegd?

Oplossing: Er is substitutie van Br door OH. Dit is een exotherme reactie

Antwoord D


Drie metalen A, B en C worden bij 25°C gedompeld in de oplossingen van hun eigen kationen en vormen zo drie verschillende halfcellen.

De concentratie van de kationen bedraagt overal 1,00 mol/L.

Met twee verschillende halfcellen wordt telkens een galvanisch element gebouwd. Hieronder staan de vaststellingen die gedaan worden:

In het galvanisch element bestaande uit de halfcel met metaal A en de halfcel met metaal B is metaal A de kathode.

In het galvanisch element bestaande uit de halfcel met metaal A en de halfcel met metaal C is metaal A de anode.

Wat is de juiste volgorde van de metalen als ze van links naar rechts gerangschikt worden volgens dalende waarde van de standaardreductiepotentiaal (= standaardredoxpotentiaal) van het redoxkoppel waarin ze hier voorkomen?

Oplossing

Galvanische element met AB:

Kathode of positieve pool= A met reductie: A+ + e- A

Anode of negatieve pool = B met oxidatie: B e- + B+

http://www.keu6.be

Aan de anode is de standaardreductiepotentiaal het laagste: A > B

Galvanische element met AC:

Kathode = C met reductie: C+ + e- C

Anode = A met oxidatie: A e- + C+

Hier is de standaardreductiepotentiaal van A het laagste of C > A

Dus: C > A > B

Antwoord A


Welke chloorzouten (X en Y) worden er gevormd door de inwerking van KOH op ClO2

volgens onderstaande redoxreactie?

…ClO2 + …. KOH …X + …Y + … H2O

<A> KClO2 en KClO3 KClO3 en KClO4 <C> KClO en KClO2 <D> KCl en KClO

Oplossing

…ClO2 + …. KOH …X + …Y + … H2O

In ClO2 heeft Cl oxidatiegetal +IV

Opdat de elektronenbalans klopt moet X een oxidatiegetal hebben kleiner dan +IV en Y een groter dan +IV.

KClO Cl oxidatiegetal +I

KClO2 Cl oxidatiegetal +III

KClO3 Cl oxidatiegetal +V

KClO4 Cl oxidatiegetal +VI

Enkel in oplossing A is er een X met een oxidatiegetal kleiner en een Y met oxidatiegetal groter dan +IV

http://www.keu6.be

Hoeveel mol IO3- wordt er gevormd als 1,0 mol ClO3

- in zuur milieu door I2 wordt gereduceerd tot Cl-?

Halfreacties: I gaat van 0 naar +V, Cl gaat van +V naar –I

Oxidatie: 10 e afgeven per I2

ClO3- + I2 Cl- + 2 IO3

-

V O -I V

Reductie: opname van 6 e per Cl

Er worden dus 30 electronen uitgewisseld:

5 ClO3- + 3 I2 5 Cl- + 6 IO3

-

5 3 5 6

Voor 1 ClO3.- wordt er dus 6/5 of 1,2 mol IO3

- geproduceerd.

Antwoord C


Een loodaccu is een herlaadbare galvanische cel. De elektroden bestaan uit loden platen die bedekt kunnen zijn met PbSO4 en/of PbO2.

PbSO4 en PbO2 bedekken de elektrode waaraan ze gevormd werden. Tikjdens het ontladen neemt de massa van de kathode toe.

Door welke vergelijking kan de halfreactie aan de kathode tijdens het ontladen voorgesteld worden?

Halfreactie aan de kathode tijdens het ontladen

<A> PbSO4(v) + 2e- Pb(v) + SO42-

(opl) Pb(v) + SO4

2-(opl) PbSO4(v) + 2e-

<C> PbSO4(v) + 2H2O(vl) PbO2(v) + SO42-

(opl) + 4H+(opl) + 2e-

http://www.keu6.be

<D> PbO2(v) + SO42-


Oplossing:

Bij kathode reductie (opname van elektronen). De elektronen zullen dus links staan.

Pb gaat van oxidatiegetal IV naar II

PbO2(v) + SO42-


Antwoord D


Gegeven zijn halfreacties:

Pb2+ (aq) + 2e- Pb(s) E0 = -0,13 V;

Cu2+ (aq) + 2e- Cu(s) E0 = +0,34V.

Pb2+ -ionenen en NO3- -ionen zijn kleurloos in een waterige oplossing.

Een loden plaatje wordt gedurende voldoende lange tijd in een blauwkleurige waterige oplossing van koper (II)nitraat geplaatst.

Twee mogelijke uitspraken over veranderingen nadat het plaatje uit de oplossing gehaald werd, zijn:

I. De massa van het plaatje is toegenomen; II. De intensiteit van de blauwe kleur van de oplossing is afgenomen.

Welke verandering(en) I en/of II is/zijn werkelijk waar te nemen?

<A> Geen van beide I en II <C> Alleen II <D> Alleen I

Oplossing

Pb2+ + 2e- Pb E0 = -0,13 V;

Cu2+ + 2e- Cu E0 = +0,34V

De sterkste reductor is Pb. Deze wordt geoxideerd: Pb Pb2+ + 2e- . Hierdoor wordt de loodplaat lichter.

http://www.keu6.be

Cu2+ is de sterkste oxidator en zal worden gereduceerd: Cu2+ + 2e- Cu. Cu2+ zal verdwijnen uit de oplossing waardoor de blauwe kleur vermindert.

Enkel bewering II is juist

Antwoord C


Gegeven zijn de volgende reactievergelijkingen:

Welke stof is in één van deze reacties de oxidator?

<A> HNO2 SO2 <C> H2O <D> Ca(OH)2

Oplossing:

HNO2 is oxidator in de vierde reactie: een oxidator wordt gereduceerd, in dit geval van oxidatietrap +III voor N in HNO2 naar +I voor N in N2O. In SO2 gaat S van trap +IV naar +VI, ze oxideert dus en is daardoor een reductor. De eerste vergelijking is geen redoxvergelijking, maar een neutralisatie. H2O wordt niet gereduceerd en ook niet geoxideerd.

Antwoord A


Bij volgende drie reacties ligt het evenwicht naar rechts:

http://www.keu6.be


Wat kunnen de E0-waarden (= standaard reductiepotentialen of standaard redoxpotentialen zijn voor volgende halfreacties?

Uit I leiden we af dat Br2 een oxidator is en Fe2+ een reductor. De E0-waarde van I is dus groter dan die van IV (oplossingen B en D voldoen hieraan) In II zien we dat I2 oxidator is en Sn2+ reductor. De E0-waarde van II moeten dus groter zijn dan die van III (oplossing B valt af)

Antwoord D


Lachgas (N2O) kan worden bereid door verhitten van ammoniumnitraat met ijzer als katalysator.

NH4NO3 N2O + 2H2O

Welk deeltje vervult de rol van oxidator bij deze bereiding van lachgas?

NH4 NO3 N2O + 2H2O

-III V I

NH4 is reductor en NO3- is oxidator

Antwoord C

http://www.keu6.be


2019 – Arts geel Vraag 9

Wat is de waarde van de ontbrekende coëfficiënten b en c in onderstaande halfreactie?

aCLO4- + bH+ + ce- 1 Cl- + d H2O

VII -I

Reductie: opname van 8 electronen, dus

CLO4- + 8H+ + 8e- 1 Cl- + 4 H2O

Ladingsbalans: -1+8-8 = -1

Antwoord C


Oplossing A: er ontstaat neerslag Cu(OH)2

Oplossing B: geen neerslag, alle verbindingen met NH4+, Na+ en K+ zijn goed oplosbaar

Oplossing C: er ontstaat neerslag PbSO4

Oplossing D: er onstaat neerslag AgCl

Antwoord B


Oplossing Veurne

http://www.keu6.be


http://www.keu6.be


Bijlage 1. Toelatingsexamen Arts/TandartsInformatietabel voor de vragen Chemie2

de constante van Avogadro: 6,02 x 1023 mol-1 de algemene gaswet: p.V = n.R.T de gasconstante: R = 8,31 J x K-1 x mol-1 = 0,082 liter x atm x K-1 x mol-1 het molaire volume van een gas: Vm = 22,4 liter x mol-1 bij 273 K en 1,01 x 105 Pa de volgende logaritmewaarden: log 2 = 0,301 ; log 3 = 0,477 ; log 5 = 0,699 ; log 7 = 0,845 de volgende lijst met afgeronde atoommassa's en elektronegatieve waarden van de belangrijkste

elementen

Naam Symbool Atoomnummer Relatieve Atoom- Elektronegatieve massa (Ar) waarde aluminium Al 13 27 1,47 argon Ar 18 40 - arseen As 33 75 2,20 barium Ba 56 137,5 0,97 boor B 5 11 2,01 broom Br 35 80 2,74 cadmium Cd 48 112,5 1,46 calcium Ca 20 40 1,04 chloor Cl 17 35,5 2,83 chroom Cr 24 52 1,56 fluor F 9 19 4,10 fosfor P 15 31 2,06 goud Au 79 197 1,42 helium He 2 4 - ijzer Fe 26 56 1,64 jood I 53 127 2,21 kalium K 19 39 0,91 kobalt Co 27 59 1,70 koolstof C 6 12 2,50 koper Cu 29 63,5 1,75 krypton Kr 36 84 - kwik Hg 80 200,5 1,44 lithium Li 3 7 0,97 lood Pb 82 207 1,55 magnesium Mg 12 24 1,23 mangaan Mn 25 55 1,60 molybdeen Mo 42 96 1,30 natrium Na 11 23 1,01 neon Ne 10 20 - nikkel Ni 28 58,5 1,75 platina Pt 78 195 1,44 radium Ra 88 226 0,97 radon Rn 86 222 - seleen Se 34 79 2,48 silicium Si 14 28 1,74 stikstof N 7 14 3,07 tin Sn 50 119 1,72 uraan U 92 238 1,22 waterstof H 1 1 2,10 xenon Xe 54 131,5 - zilver Ag 47 108 1,42 zink Zn 30 65,5 1,66 zuurstof O 8 16 3,50 zwavel S 16 32 2,44

2 Tegenwoordig zijn de oxidatiegetallen niet meer opgenomen in de tabel, maar wel enkele log-waarden.

http://www.keu6.be


Bibliografie

Voor deze samenvatting werd gebruikt gemaakt van volgende handboeken en websites:

CAPON A., JANSEN J., MEEUS M., ONKELINX E., ROTTY N., SPEELMANS G., SURINGS A., VANGERVEN A., Nano, Derde graad, Plantyn, Mechelen, 2009.

MOORE John T., Scheikunde voor dummies, 2011, Amsterdam.

Moore John T., De kleine scheikunde voor dummies, 2010, Nijmegen.

GENSERIK RENIERS M.M.V. KATHLEEN BRUNEEL, Fundamentele begrippen van de organische chemie, 2012, Acco (proefhoofdstuk via

http://www.acco.be/download/nl/286928807/samplechapter/fundamentele_begrippen_van_de_organische_chemie_-_inkijkexemplaar.pdf)

HAIM Kurt, LEDERER-GAMBERGEN Johanna, MÜLLER Klaus, Basisboek scheikunde, 2010, Amsterdam

VIAENE Lucien, Algemene chemie, Lannoo, Leuven, 2006

http://www.ond.vlaanderen.be/toelatingsexamen/

http://www.toelatingsexamen-geneeskunde.be

http://users.telenet.be/toelating/index.htm

http://www.natuurdigitaal.be/geneeskunde/fysica/chemie/chemie.htm

http://www.org.uva.nl/e-klassenpreview/SCH-ORGA/41_indelen_van_koolwaterstoffen.html

https://nl.wikipedia.org/wiki/Oplosbaarheidsproduct

http://www.keu6.be

http://www.acco.be/download/nl/286928807/samplechapter/fundamentele_begrippen_v

http://www.ond.vlaanderen.be/toelatingsexamen/

http://www.toelatingsexamen-geneeskunde.be

http://users.telenet.be/toelating/index.htm

http://www.natuurdigitaal.be/geneeskunde/fysica/chemie/chemie.htm

http://www.org.uva.nl/e-klassenpreview/SCH-

https://nl.wikipedia.org/wiki/Oplosbaarheidsproduct


http://www.keu6.be

26 oktober 2019 Brenda Casteleyn, PhD Met dank …Brenda Casteleyn, PhD Page 6 In de teller staan de...

Documents

Transcript of 26 oktober 2019 Brenda Casteleyn, PhD Met dank …Brenda Casteleyn, PhD Page 6 In de teller staan de...